开关电源产生电磁干扰的原因

开关电源电磁干扰的产生机理及其传播途径

功率开关器件的高额开关动作是导致开关电源产生电磁干扰(EMI)的主要原因。开关频率的提高一方面减小了电源的体积和重量，另一方面也导致了更为严重的EMI问题。开关电源工作时，其内部的电压和电流波形都是在非常短的时间内上升和下降的，因此，开关电源本身是一个噪声发生源。开关电源产生的干扰，按噪声干扰源种类来分,可分为尖峰干扰和谐波干扰两种;若按耦合通路来分,可分为传导干扰和辐射干扰两种。使电源产生的干扰不至于对电子系统和电网造成危害的根本办法是削弱噪声发生源，或者切断电源噪声和电子系统、电网之间的耦合途径。现在按噪声干扰源来分别说明：

1、二极管的反向恢复时间引起的干扰

交流输入电压经功率二极管整流桥变为正弦脉动电压，经电容平滑后变为直流，但电容电流的波形不是正弦波而是脉冲波。由电流波形可知，电流中含有高次谐波。大量电流谐波分量流入电网，造成对电网的谐波污染。另外，由于电流是脉冲波，使电源输入功率因数降低。高频整流回路中的整流二极管正向导通时有较大的正向电流流过，在其受反偏电压而转向截止时，由于PN结中有较多的载流子积累，因而在载流子消失之前的一段时间里，电流会反向流动，致使载流子消失的反向恢复电

开关电源电磁干扰抑制技术

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开关电源电磁干扰抑制技术

于淑芳,何忠跃,徐红丽

(湖南信息职业技术学院,湖南望城　410200)

摘　要:为了抑制开关电源电磁干扰对电源本身、电网及周围环境的影响,设计者从干扰源、传播途径和受扰设备这三要素入手,分别采用有源滤波技术、屏蔽和接地技术、PC B 设计技术、扩频调制技术等来抑制电磁干扰,对抑制电路中的传导干扰和辐射干扰起到了明显的效果,达到了改善开关电源电磁兼容性能的目的。也为工程设计人员提供了理论参考。

关键词:开关电源;电磁干扰;滤波;屏蔽

中图分类号:TP274　　　　　文献标识码:A 　　　　　文章编号:10042373X (2010)1020193203

Suppression T echnique of Electromagnetic Interference in Switching Pow er Supply

YU Shu 2fang ,H E Zhong 2yue ,XU H

开关电源的电磁兼容性设计

摘要：系统地分析了开关电源产生噪声的

主要原因及产生噪声的回路和部件，给出了

相应的抗干扰措施，从而提高了形状电源的

电磁兼容性。

关键词：开关电源 噪声 电磁兼容性

开关电源不需要沉重的电源变压器，具有体

积小、重量轻、效率高的优点，且市场上已有成品开关电源集成控制模块，使电源设计、调试简化许多，所以，在大多数的电子设备（如计算机、电视机及各种控制系统）中得到了广泛的应用。然而，开关电源自身产生的各种噪声却形成了一个很强的电磁干扰源。这些干扰随着开关频率的提高、输出功率的增大而明显地增强，对电子设备的正常运行构成了潜在的威胁。因此，只有提高开关电源的电磁兼容性，才能使开关电源在那些对电源噪声指标有严格要求的场下被采用。

1 开关电源产生噪声的原因

开关电源的种类很多，按变换器的电路结构可分为串行联式和直流变换式两种；按激励方式可分为自激和它激两种；按开关管的组合可分为桥式、半桥式、推换式等。但无论体积类型的开关电源都是利用半导体器件的开和关工作的，并以开和关的时间比来控制输出电压的高低。由于它通常在20kHz以上的开关频率下工作，所以电源线路内的dv/dt、di/dt很大，产生很大的浪涌电压、浪涌电流和其它各种噪声。它们通过电源线以

单片开关电源瞬态干扰及音频噪声抑制技术

石家庄市河北科技大学（050054）沙占友薛树琦唱春来

摘

要：为确保单片开关电源正常工作，必须在电路设计和制造工艺上采取相应措施，有效地抑

瞬态干扰

音频噪声

抑制

电磁兼容性

制瞬态干扰及音频噪声，为此阐述其抑制方法与改进电路。

关键词：单片开关电源

本文介绍抑制TOPswitch和Tiiyswitch系列单片开关电源瞬态干扰及音频噪声的方法，这对提高其电磁至关重要。兼容性（EMI）

式改成三线输入方式，G端接通大地；②采用两级电滤波器，为避免两个EMI滤波器在产生磁干扰（EMI）谐振时的干扰信号互相叠加，应使L2（L3）!10m~，

!抑制瞬态干扰

瞬态干扰是指交流电网上出现的浪涌电压、振铃电压、火花放电等瞬间干扰信号，其特点是作用时间极短，但电压幅度高、瞬态能量大。瞬态干扰会造成单片开关电源输出电压的波动；当瞬态电压叠加在整流使VI超过内部功率开滤波后的直流输入电压VI上，

关管的漏-源击穿电压V（BR）Ds时，还会损坏TOPswitch芯片，因此必须采用抑制措施。

L3"2L2；③增加C9和L4，并将C8换成0.1卜F普通

电容器。C7~C9为安全电容，分别与高频变压器的引出端相连。其中，C7接初级直流高压的返回端

开关电源原理

开关电源

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间 目录

用途与简介 主要类型 分类与发展方向 工作原理 功能 使用指南 产品特点 产品测试 用途与简介 主要类型 分类与发展方向 工作原理 功能 使用指南 产品特点 产品测试 ? 成套开关柜 展开 编辑本段用途与简介 用途 开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。 简介 随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而

开关电源设计报告

一、 系统原理与理论分析计算

本文以UC3842为核心控制部件，设计一款DC36V~60V输入，DC6.5V/4A输出的单端反激式开关稳压电源。开关电源控制电路是一个电压、电流双闭环控制系统。变换器的幅频特性由双极点变成单极点，因此，增益带宽乘积得到了提高，稳定幅度大，具有良好的频率响应特性。其电路原理图如图1所示。

1、简要介绍其工作原理：

本电路有三部分组成：主电路，控制电路和保护电路。其中主电路采用的是单端反激式电路，它是升降压变换器的推演并加隔离变压器而得。此电路的优点是：电路简单，能高效提供直流输出，且它是所有电路拓扑中输入电压范围最宽的。这对于输入环境恶劣发热负载时比较好的。它的缺点是：输出纹波较大，但这可以通过在输出端增加一级LC滤波器来减小纹波。这种电路通常适合应用在输出功率在250W以下，电压和负载的调整率在5%~8%左右的电路中。反激式电路也有电流连续和电流断续两种工作模式，但值得注意的是反激式电路工作于电流连续模式下会显著降低磁芯的利用率，所以本文设计电路工作在电流断续模式下。

控制电路是开关电源的核心部分，控制的好坏直接影响电路的整体性能，在这个电路中采用的是以UC3842为核心的峰值电流型双闭环控制

武汉理工大学

开放性实验报告

开关稳压电源

实验室： 606 组别： 9组

摘要：

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广阔的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

关键词：开关稳压电源，Boost电路，短路保护，msp430

1. 功能介绍

本实验设计的电源为升压型开关稳压电源 ，开关稳压电源设计输入8V，输出实现10V到30V输出可调。设计输出电流为1A。

本系统由msp430控制，电压步进式调节，

开关电源

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开关电源

瞧，这就是我们八五年的人

浅谈开关电源原理

工作相关的资料 2009-07-01 19:40 阅读2980 评论8

字号：大中小

浅谈开关电源原理[转] 2009-06-01 15:00

分类：电子基础

字号：大大中中小小

一、开关电源的电路组成[/b]：：

开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下：

二、输入电路的原理及常见电路[/b]：：

1、AC输入整流滤波电路原理：

开关电源

①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。

②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频

第4章 单片开关电源

4.1 典型单片开关电源4.1.1 LM25××系列单片开关电源

1. 可调五端单片开关电源LM2576ADJLM2576ADJ为一种典型的单片开关电源，其基本技术

参数如下：最大允许输入电压为45 V,额定输出电压范围为4.75~40 V,反馈控制电压为1.23 V,反馈电压变动范围为 1.217~1.243 V,最大输出峰值电流为5.8 A,平均负载电流 为3 A,开关频率为52 kHz,效率为77%。

第4章 单片开关电源

LM2576ADJ的内部结构见图4-1。其内部有基准电压稳压器输出的1.24 V基准电压，独立的振荡器输出52 kHz的固 定频率脉冲，在比较器内部与误差放大器输出完成脉宽调制， PWM脉冲经与门控制输出与之脉宽相同的矩形波；输出驱 动器设有关断电路，由⑤脚开关电平进行控制，通过此功能 可实现输出过压、 过流保护。芯片内还设有超温保护，若 芯片内部温度大于125℃,则自动关断驱动输出。 LM2576ADJ输出电压可调；当负载电流为1 A时，脉冲纹波 小于20 mV,输出阻抗不大于0.1 Ω;芯片和散热器支架热阻 为2℃/W。为了使稳压器正常工作，最小负载电流不大于 100 mA。

第4章

并联式开关电源

开关电源设计技巧连载六：并联式开关电源

1-4．并联式开关电源

并联式开关电源的工作原理比较简单，工作效率很高，因此应用很广泛，特别是在一些小电子产品中，并联式开关电源作为DC/DC升压电源应用最广。例如，很多使用干电池的手提式电器，由于干电池的电压一般只有1.5V或3V，为了提高工作电压，都是使用并联式开关电源把工作电压提高一倍。并联式开关电源的缺点是输入与输出共用一个地，因此，容易产生EMI干扰。

1-4-1．并联式开关电源的工作原理

eL = Ldi/dt = Ui —— K接通期间 图1-11-a是并联式开关电源的最简单工作原理图，图1-11-b是并联式开关电源输出电压的波形。图1-11-a中Ui是开关电源的工作电压，L是储能电感，K是控制开关，R是负载。图1-11-b中Ui是开关电源的输入电压，Uo是开关电源输出的电压，Up是开关电源输出的峰值电压，Ua是开关电源输出的平均电压。

当控制开关K接通时，输入电源Ui开始对储能电感L加电，流过储能电感L的电流开始增加，同时电流在储能电感中也要产生磁场；当控制开关K由接通转为关断的时候，储能电感会产生反电动势，反电动势产生电流的方向与原来电流的方向相同，因此，在负载上会产生很高的